钢结构试题及标准答案

1、科 目钢结构班 级姓 名学 号时 问密 封 线共10页第 1页题号一二三四1四2总分分数一、选择填空题(每题1分，共20分)在构件发生断裂破坏前，有明显变形的情况是 的典型特征。(A) 脆性破坏(B)塑性破坏 (C) 强度破坏 (D)失稳破坏钢材的塑性指标，目前最主要用 表示。(A)流幅(B)冲击韧性 (C)可焊性 (D)伸长率大跨度结构应优先选用钢结构，其主要原因是 。(A)钢结构具有良好的装配性 (B)钢材的韧性好(C)钢材接近各向均质体，力学计算结果与实际结果最符合(D)钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料冷作硬化使钢材的。(A)强度提高，塑性和韧性下降(B)强度、塑性和韧性均提高(

2、C)强度、塑性和韧性均降低(D) 塑性降低，强度和韧性提高承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 。(A)抗拉强度、伸长率(B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能有四种厚度不等的Q345ffi板，其中 厚的钢板设计强度最高。(A) 12mm (B)18mm (C)25mm (D)30mm当钢材具有较好的塑性时，焊接残余应力 。(A)降低结构的静力强度(B)提高结构的静力强度(C)不影响结构的静力强度(D)需根据实际情况确定下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，哪一组为正确的 。a.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采

3、用荷载设计值b.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值c.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值d.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值(A)a , c (B)b , c (C)a , d (D)b , d燕山大学试卷共10 页第 2 页燕山大学试卷下图所示为单角钢(匚80 X 5)接长连接，采用侧面角焊缝(Q235钢和E43型焊条，焊脚尺寸hf =5mm ffw 160N/mm2)。求连接承载力设计值(静载)。 (A) n 0.7hf lwf： = 2X0.7 X5X (360-2 hf ) X 160 (B)2 X0.7 X5X (36

4、0) X 160 (C)2X0.7X5X (60X5-2 hf) X 160(D)2 X0.7 X 5X300X160r； 一JL1 T ；1普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I .螺栓剪断；n .孔壁承压破坏；m,板件端部剪坏；iv.板件拉断；V.螺栓弯曲变形。其中 种形式是通过计算来保证的。(A) I , n , m (B) I , n , iv (C) ihg , n , V (D) n , m, iv破坏；若栓杆粗而剪力螺栓在破坏时，若栓杆细而连接板较厚时易发生破坏；若栓杆粗而连接板较薄时，易发生破坏。连接板较薄时，易发生破坏。(A)栓杆受弯破坏(A)栓杆受弯破坏(

5、B)构件挤压破坏(C) 栓杆受剪破坏(D)构件冲剪破坏12双肢缀条格构式轴心受压柱, 定肢件间距离。实轴为12双肢缀条格构式轴心受压柱, 定肢件间距离。实轴为x轴，虚轴为y y轴，应根据(B) x(D)/A、N(A)AnNf,(c)A式中，A为杆件毛截面面积;(B) x(D)/A、N(A)AnNf,(c)A式中，A为杆件毛截面面积;N AnNAnAf (D)(B)为净截面面积。14实腹式轴心受压构件应进行(A)强度计算NAnNAf,f,NANA(B)强度、整体稳定、局部稳定和长细比计算(A) ox oy227 AxAi13轴心受压杆的强度与稳定，应分别满足(C)强度、整体稳定和长细比计算(D)

6、强度和长细比计算燕山大学试卷共 10页第 3 页燕山大学试卷15规定缀条柱单肢长细比i00.7max( max为柱两主轴方向最大长细比)，是为 了。(A)保证整个柱的稳定(B)使两单肢能共同工作(C)避免单肢先于整个柱失稳(D)构造要求16双轴对称的工字形截面简支梁，跨中有一向下的集中荷载作用于腹板平面内，作用点位于 时整体稳定性最好。(A)形心 (B)下翼缘 (C)上翼缘(D)形心与上翼缘之间17配置加劲肋提高梁腹板局部稳定承载力，当h0/tw 170J235 fy时。(A)可能发生剪切失稳，应配置横向加劲肋(B)只可能发生弯曲失稳，应配置纵向加劲肋(C)应同时配置纵向和横向加劲肋(D)增加

7、腹板厚度才是最合理的措施18计算梁的整体稳定性时，当整体稳定性系数b大于 时，应以b(弹塑性工作阶段整体稳定系数)代替bO(A)0.8(B)0.7(C)0.6(D)0.519弯矩绕虚轴作用时，双肢格构式压弯柱应进行 和缀材的计算。(A)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性、单肢稳定性(B)弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性(C)弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外稳定性(D)强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性20计算格构式压弯构件的缀件时，剪力应取 。(A)构件实际剪力设计值(B)由公式V ，fy235Af./85计算的剪力(C)构件实际剪力设计值或由公式 V J

8、fy /235Af /85计算的剪力两者中之较大值(D)由V dM/dx计算值燕山大学试卷共10页第 4页燕山大学试卷二、填空题（每题1分，共10分）1当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应去 。2凡通过一、二级检验的对接焊缝，其抗拉设计强度与母材的抗拉设计强 度。3有支撑框架失稳时，表现为 失稳形态，梁两端的转角 ,方向, 临界力。4轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 、。5轴心受压构件腹板的宽厚比的限制值，是根据 的条件推导出的。6梁截面高度的确定应考虑三种参考高度，是指由建筑确定的 ;由 确定的;由 确定的。7承受静力荷载和间接动力荷载的组合梁，其腹板宜考虑 ,则可仅在 支

9、座处和固定集中荷载处设置 ,其高厚比达到250也不必设置。8支承加劲肋的设计应进行 , 的验算。9公式旦mxMx . f用于计算稳定，xA xW1x（1 0.8N Nex）其中 mx为, x为, x为,10梁的整体稳定计算公式为bb 4320Ah h （）2b空 式中的yW1x 14.4hfyb为 , y为 ,b 为, Wix 为。燕山大学试卷共10 页第 5页三、简答题（每题5分，共25分）1简述钢结构设计时选择钢材应考虑的因素2试比较普通螺栓、摩擦型高强螺栓的异同点3简述影响梁整体稳定的主要因素燕山大学试卷共 10页第 6页燕山大学试卷x、 y）x、 y）的不5绘制格构式柱带靴粱柱脚简图并

10、说明力的传递路径燕山大学试卷共 10页第 7页燕山大学试卷四、计算题（45分）1普通螺栓连接如图示，已知柱翼缘厚度为10mm,连接板厚8mm,钢材Q235B, 荷载设计值 F=150kN,偏心距 e=250mm, fvb 140N/mm2,f； 305N / mm20 求 连接所用螺栓的公称直径 d;螺栓布置、所用钢材及尺寸、力的作用方式不变， 若采用M22的10.9级摩擦型高强螺栓，0.45,P 190kN ,求连接所能承受的最大荷载。（15分）tz08 乂寸 06-一tz08 乂寸 06-一- . - _ _4 体燕山大学试卷共 10页第 8页燕山大学试卷2焊接工字形组合截面尺寸如图所示，

11、构件长l 8m,两端较接，在l/2 4m处 设有侧向支撑，截面无削弱，钢材 Q235B, f 215N/mm2,构件中点沿y轴方向 作用一集中荷载F,构件端部沿轴线作用压力N,均为静力荷载。请完成下列计算：1）当F=0,N=1000kN时，构件为轴心受压构件，x、y轴均为b类截面，150,试验算其刚度、整体稳定和局部稳定；（13分）2）当F=250kN, N=0时，构件为受弯构件，b 1.75,试验算其整体稳定和局 部稳定；（7分）3）当F=250kN, N=1000kN时，构件为压弯构件，试验算其强度、刚度、整体 稳定和局部稳定（提示：b 1.07 744000）。（10分）燕山大学试卷共1

12、0 页第 9页燕山大学试卷燕山大学试卷共 燕山大学试卷共 10 页第10页附表t强裁曲鞘心受庄构件福京某3 FPtJft 4 24 J条Q1214专?.90h bDOLtBO)000c. )9$b Rfi“w湖TD. 595*9姆0 99：10工8*9Q9”0.M90.期。郎0. 4130.381 1工?&Q 9,6O-97J203.例位.班0.涮6 9570 $3在”中Q. ” &O 9410-533加I M4C. 92#o. m* KIOTIS0.90. 910D.9D3400.&9。8850.891a蝇r9 92。.朗8Ma ctd口的50.我1%册2E也相？Q.M7U-Mtfl. mQ

13、黑30-82Bo m口祝耳QM13时. 107t8520l7S?OJ&l0.，髓o.7taQ- ?!。跖30.7E3Q. 75770. H1CLH50 739o nt2&0加0.T14Q. TOT江加0.皿骊*通4.HS蝌0格55 A4Q, UIa a将鲍j FM. 614& C08Q.Kl5Md mOhSBIe.vc0 2弗0.5加IW戢B99d519力石心0.53$0. $部0. 5抬6S1F。出1% 5唔&4114队3也4徵0. 47-0Q，4 & 4O4S8 (M53Ol 4170-442o.m4. 4式d*葡07”a4H0.4CK0. 4Q2a斯O-33Eno0.招71间. 3780

14、.1711 3700 3痔0.3S1D. JS?a J530T将14。0-次C. Mla 3370.如*. Illa &60.322D. 31B0.3150.311150鬣JOfi5304。,301Q.揶. 29S洲工明Du 350霞工a m|40, J760,2730. M7QQ.加I就50派0 259a- ttR双C.Z5I174就249色爵6d 2445 2414.湖a *uCh2M0.132口 329a-327-2.邺0*ZZ30. KO0. UIo.&2I40,2120.110虱391Q2健L90d 04ou 232D. 2000 L9S4.Wa he0.1S3OLim0. N00.

15、1SB；00E ：职*. U4也加G.：8Li).闻00.176g %绕x轴失稳 弯扭失稳卜 卜弯扭失稳绕y轴失稳5绘制带靴粱柱脚简图并说明力的传递路径轴力通过焊缝传给靴粱，再由焊缝传给底板，通过承压传给基础燕山大学试题标准答案三、计算题(45分)解答1：(每步1分，共15分)22_2_2_2_2Xi2y210 624 824 1621640(cm2)T Fe 150 0.25 37.5(kN)NTxTy122Xiyi37.5 0.161640 10 436.6( kN)NTyTx137.5 0.06NTxTy122Xiyi37.5 0.161640 10 436.6( kN)NTyTx137

16、.5 0.062Xi2V164010 413.7(kN)F 150Nif15(kN)n 10 2222Ni ,Nitx (N1Ty Nif). 36.6(13.7 15)46.5(kN)dNbnvfvbN146.5(kN), d 20.6mm4Nbd tfcbN146.5(kN),d 19.1mm取取螺栓直径d 22mmNb0.9nvP0.91 0.45 19070.95(kN)22Ni .Nix (N1Ty Nif)222 Fey1Fex1F N b12222N vXi yiXiyin0.9nv P70.95( kN)解得 F 228.82(kN)燕山大学试题标准答案解答2:（每步1分，共3

17、0分）解1)A2 1.6 40 0.8 50 168(cm2)X轴惯性矩Ix(40 53.23 39.2 503) 12 93563(cm4)Y轴惯性矩1 y2 1.6 403 12 17067(cm4)受压翼缘抗弯模量川仅I x h/23517(cm3)X轴回转半径ix、Ix A 23.6(cm)Y轴回转半径ix,Iy A 10.08(cm)X轴长细比xlox Ix 800 23.6 33.9Y轴长细比yloy iy 400 10.08 39.7150X、Y轴稳定系数x0.922,y 0.9 (给表)稳定验算N A 100000016800 59.2(N/mm2)y f 0.9 215 19

18、3.5 N/mm2 ok翼缘局部稳定b t 200/16 12.5 10 0.1 、235 fy10 0.1 39.7 235 235 13.97 ok腹板局部稳定h0 tw 500/8 62.525 0.5235 fy 25 0.5 39.7 . 235 235 44.85 no解2）IiM loy/b, 400/40 10 16y235 fy 16,整体稳定满足要求，不 用验算或M Fl/4 250 8/4 500(kN m) b 01.754320168 53.239.7 1.61.0739.7235174.4 53.223523512.630.282M 500 1061.754320168 53.239.7 1.61.0739.7235174.4 53.223523512.630.282M 500 106Wx 3517 1031.04 1，取 b 1142 N /mm2 b f215 N / mm2燕山大学试题标准答案翼缘局部稳定b t 200/1612.5 13 235 fy 13 ok腹板局部稳定h。tw 500/862.5 80 235 fy80 ok解3)Nex1.072y 44000 1.0341,取 b 1EA 1.1 ：27020(kN)mxtxN0.65Mx1000 103AnNxWnx2168 102mxMx